KR20010081040A - Automatic repeat request protocol - Google Patents
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Abstract
제 1통신 노드와 제 2통신 노드 간에 통신하는 동안, 제 1노드는 제 2노드로부터 전송된 데이터 유닛 시퀀스를 수신한다. 제 1통인 노드는 상기 전송된 하나 이상의 데이터 유닛이 전혀 수신되지 않거나 잘못 수신되었다는(즉, 틀림)음을 판정한다. 다음으로, 상기 제 1노드는 수신되지 않았거나 잘못 수신된 하나 이상의 데이터 유닛 재송신 요구를 제 2노드에 전송한다. 재송신 요구가 전송되면, 재송신 타이머가 작동한다. 재송신 타이머는 재송신 요구가 제 2노드에 도달하고, 제 2노드가 상기 요구된 데이터 유닛을 재송신하며, 재송신된 데이터 유닛이 제 1노드에 도달하는데 필요한 지연 시간 주기를 나타낸다. 타이머가 지연 시간 주기가 발생/종료했음을 나타내면, 카운터가 작동한다. 카운터의 값을 기반으로 하여, 재송신 요구된 모든 데이터 유닛이 올바르게 수신되었는지에 대한 판정이 이루어진다. 상기 판정이 상기 요구된 하나 이상의 데이터 유닛이 재송신되어 올바로 수신되었다는 것을 나타내면, 더 이상의 동작이 수행되지 않는다. 반면, 상기 재전송 요구된 하나 이상의 데이터 유닛이 수신되지 않거나 잘못 수신되는 경우, 상기 기술된 과정이 반복된다.During communication between the first communication node and the second communication node, the first node receives a data unit sequence transmitted from the second node. The first incumbent node determines that the one or more transmitted data units were not received at all or were received incorrectly (ie, incorrect). Next, the first node sends one or more data unit retransmission requests that were not received or were incorrectly received to the second node. If a resend request is sent, the resend timer is activated. The retransmission timer indicates a delay time period required for the retransmission request to reach the second node, the second node to retransmit the requested data unit, and the retransmitted data unit to reach the first node. If the timer indicates that a delay time period has occurred / ended, the counter is activated. Based on the value of the counter, a determination is made as to whether all data units requested for retransmission have been correctly received. If the determination indicates that the requested one or more data units have been retransmitted and received correctly, no further action is performed. On the other hand, if one or more data units requested for retransmission are not received or are received incorrectly, the above described process is repeated.
Description
데이터 패킷 통신은 보편적으로 "최선의(best effort)" 패킷 전달 시스템이다. 최선의 전달은 신중하게 패킷 전달을 시도하는 것인데, 즉 이것은 패킷을 무분별하게(capriciously) 버리지 않는다. 사실, 데이터 패킷 서비스는 일반적으로 전달이 안전하게 보장되지 않으므로, 즉 패킷이 누락, 복제, 지연되거나 잘못 전달될 수 있기 때문에 신뢰성이 없는 것으로 여겨진다.Data packet communication is commonly a "best effort" packet delivery system. The best forwarding is to try to forward the packet carefully, that is, it does not discard the packet capriciously. In fact, data packet services are generally considered unreliable because delivery is not guaranteed secure, i.e., packets may be missed, duplicated, delayed, or misdirected.
그러나, 다수의 데이터 통신 응용은 더 높은 신뢰도를 필요로하거나 적어도 더 높은 신뢰도에서 이득을 얻는다. 전송 신뢰성을 증가시키는 한 가지 방법은, 소정의 메시지가 성공적으로 전달었는지와 그 시간을 알도록 두 개의 통신 유닛이 응답 메시지를 교환하는 것이다. 재송신을 이용한 긍정 및/또는 부정 응답을 사용하여 신뢰성을 높이는 것을 일반적으로 자동 재송 요구(automatic repeat request:ARQ)라 한다. 좀 더 구체적으로 설명하면, 송신기는 수신기에 데이터 유닛을 전송한다. 데이터 유닛이 올바르게 수신된다면, 수신기는 긍정 응답을 송신기에 다시 전송함으로써 응답한다. 데이터 유닛이 올바르게 수신되지 않는 경우, 즉 데이터 유닛이 오차(또는, 적어도 능률적으로 정정하기에 너무 많은 오차)를 가지고 수신되며 데이터 유닛만으로 수신되지 않는 경우 부정 응답이 전송된다. 부정 응답 상황이면, 수신기는 올바르게 수신되지 않은 데이터 유닛 재송신 요구를 송신기에 전송한다.However, many data communication applications require higher reliability or at least benefit from higher reliability. One way to increase transmission reliability is for two communication units to exchange response messages to know if a given message was successfully delivered and at what time. Increasing reliability by using positive and / or negative responses using retransmissions is generally referred to as an automatic repeat request (ARQ). More specifically, the transmitter sends a data unit to the receiver. If the data unit is received correctly, the receiver responds by sending an acknowledgment back to the transmitter. A negative response is sent if the data unit is not received correctly, i.e. if the data unit is received with an error (or at least too many errors to be efficiently corrected) and not with the data unit alone. In the negative acknowledgment situation, the receiver sends a data unit retransmission request to the transmitter that was not correctly received.
다음으로, 중요한 점은 데이터 유닛의 재송신 결정이 언제 이루어지는지이다. 한 가지 접근방법은 ARQ 타이머를 이용하여 데이터 유닛(예컨대, 프로토콜 데이터 유닛)을 재송신하는 때를 결정하는 것이다. 특히, 데이터 유닛이 송신될 때 타이머가 시작될 수 있다. 긍정 응답을 수신하기 전에 타이머가 종료하면, 데이터 유닛은 자동으로 재송신된다.Next, the important point is when the retransmission decision of the data unit is made. One approach is to determine when to retransmit a data unit (eg, protocol data unit) using an ARQ timer. In particular, the timer can be started when the data unit is transmitted. If the timer expires before receiving an acknowledgment, the data unit is automatically resent.
상기 ARQ 타이머를 이용하는 것의 단점은 ARQ 타이머를 최적의 타임-아웃값으로 설정하기가 매우 어렵다는 것이다. 타임-아웃값이 너무 작게 설정되면, ARQ 타이머가 너무 일찍, 즉 응답이 수신된다는 것이 합리적으로 예측될 수 있기 전에 타임 아웃되는 경향이 있다. 즉, 어떠한 추가 시간이 준비되는 경우, 응답이 수신됨으로써, 불필요한 재송신 요구와 데이터 유닛의 재송신을 방지하게 된다. 따라서, 너무 작은 타임-아웃값은 바람직하지 않은 재송신 요구와 재송신을 일으키게 된다. 상기 두 가지 모두 대역폭이 매우 제한되는 무선 통신 시스템과 같은 통신 시스템에서 소정의 문제가 될 수 있는 통신 자원을 낭비한다. 반면, 타임-아웃값이 너무 크게 설정된다면, 재송신 요구시 크고 불필요한 지연이 발생된다. 이와 같은지연은 결과적으로 통신 시스템의 유효 처리량을 떨어뜨린다.The disadvantage of using the ARQ timer is that it is very difficult to set the ARQ timer to an optimal time-out value. If the time-out value is set too small, the ARQ timer tends to time out too early, ie before it can reasonably be predicted that a response is received. That is, when any additional time is prepared, a response is received, thereby preventing unnecessary retransmission requests and retransmission of data units. Thus, too small time-out values result in undesirable retransmission requests and retransmissions. Both of these waste communication resources which can be a problem in communication systems such as wireless communication systems where bandwidth is very limited. On the other hand, if the time-out value is set too large, a large and unnecessary delay occurs in retransmission request. This delay results in lower effective throughput of the communication system.
적절한 타임-아웃값을 선택하는 문제는 물리적 통신 채널의 데이터 전송 속도가 변할 수 있는 시스템의 경우 더욱 복잡해진다. 매우 다양한 서비스를 제공하는 제 3세대 셀룰러 전화 시스템과 같은 시스템에 있어서, 데이터 전송 속도는 매우 빠르게, 예컨대 매 무선 프레임마다(이것은 10 miliseconds 정도일 수 있음) 변할 수 있다. 한 가지 데이터 전송 속도에 대한 최적의 타임-아웃값은 당연히 다른 데이터 전송 속도에 대해서는 너무 길수도 있고 너무 짧을 수도 있다. 따라서, 변화하는 환경에서 정확한 값을 할당하여 최적의 타임 아웃을 얻는 것은 매우 어렵다.The problem of selecting an appropriate time-out value is further complicated for systems where the data transfer rate of the physical communication channel can vary. In systems such as third generation cellular telephone systems that provide a wide variety of services, the data transfer rate can vary very quickly, e.g. every radio frame (which can be on the order of 10 miliseconds). The optimal time-out value for one data rate may naturally be too long or too short for another data rate. Therefore, it is very difficult to obtain the optimal timeout by assigning the correct values in a changing environment.
본 발명은 신뢰성있는 데이터 통신에 관한 것이다. 소정의 일예에서, 본 발명은 통신의 신뢰성을 증가시키기 위해 이용되는 자동 재송 요구(automatic repeat request:ARQ) 유형의 메카니즘에 관한 것이다. 상기 예에서, 본 발명은 상기와 같은 ARQ를 기반으로한 통신의 효율을 향상시키는데 사용될 수 있다.The present invention relates to reliable data communication. In certain instances, the present invention relates to an automatic repeat request (ARQ) type of mechanism used to increase the reliability of communication. In the above example, the present invention can be used to improve the efficiency of such ARQ-based communication.
도 1은 본 발명이 이용될 수 있는 통신 시스템.1 is a communication system in which the present invention may be employed.
도 2는 일 실시예에서 본 발명의 구현하는 과정을 나타내는 흐름도.2 is a flow diagram illustrating the implementation of the invention in one embodiment.
도 3은 본 발명이 유리하게 이용될 수 있는 WCDMA 무선 통신 시스템을 일례로 나타내는 기능 블록도.3 is a functional block diagram illustrating, as an example, a WCDMA wireless communication system in which the present invention may be advantageously employed.
도 4는 도 3에 도시된 시스템에 이용될 수 있는 다수의 하위 레벨 통신 프로토콜 계층을 나타내는 도면.4 illustrates a number of lower level communication protocol layers that may be used in the system shown in FIG.
도 5는 도 3에 도시된 시스템에서 본 발명의 또 다른 구현 예를 나타내는 기능 블록도.FIG. 5 is a functional block diagram illustrating another implementation of the present invention in the system shown in FIG. 3. FIG.
도 6은 본 발명의 소정의 예를 나타내는 도면.6 is a diagram showing a predetermined example of the present invention.
도 7은 본 발명의 소정의 다른 예를 나타내는 도면.7 is a diagram showing another predetermined example of the present invention.
도 8은 본 발명의 소정의 다른 예를 나타내는 도면.8 is a diagram showing another predetermined example of the present invention.
본 발명의 목적은 효과적이고 신뢰성있는 데이터 통신을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide effective and reliable data communication.
본 발명의 목적은 다양한 상황에서 효과적이며 신뢰성있는 데이터 통신을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide effective and reliable data communication in various situations.
본 발명의 다른 목적은 하나 이상의 데이터 유닛이 수신되는 시간을 효과적으로 판정하기 위한 메카니즘을 제공하는 것이다.Another object of the invention is to provide a mechanism for effectively determining the time at which one or more data units are received.
본 발명의 다른 목적은 상이한 통신 상황, 특히 각기 다른 채널 전송 속도에 맞게 최적으로 조절되는 자동 재송 요구(ARQ) 처리을 제공하는 것이다.It is a further object of the present invention to provide automatic retransmission request (ARQ) processing that is optimally adapted to different communication situations, in particular to different channel transmission rates.
본 발명은 단순한 타이머 방법이 가진 단점을 피하여, 통신 유닛으로 하여금 하나 이상의 데이터 유닛이 다양한 상황에서 수신되는 때를 효과적이고 정확하게 판정하도록 함으로써 상기 기술된 목적을 충족한다. 특히, 본 발명은 전송 지연 및변화하는 전송 속도를 보상한다. 이하, 본 발명의 예가 주로 ARQ-환경에서 개시되어 있지만, 본 발명은 수신기가 하나 이상의 데이터 유닛 송신을 요구하여 상기 유닛 수신을 기다리는 임의의 통신 상황에 더 넓게 응용된다.The present invention avoids the drawbacks of the simple timer method, thereby meeting the above-described object by allowing a communication unit to effectively and accurately determine when one or more data units are received in various situations. In particular, the present invention compensates for transmission delays and varying transmission rates. In the following, examples of the present invention are mainly disclosed in an ARQ-environment, but the present invention is more broadly applied to any communication situation where a receiver requires transmission of one or more data units and waits for the unit to be received.
제 1통신 노드와 제 2통신 노드 사이에서 통신하는 동안, 제 1노드는 제 2노드로부터 전송된 데이터 유닛 시퀀스를 수신한다. 제 1통신 노드는 전송된 하나 이상의 데이터 유닛이 전혀 수신되지 않았거나 잘못 수신되었다는(즉, 틀림(corrupted)) 것을 판정한다. 다음으로, 상기 제 1노드는 수신되지 않았거나 잘못 수신된 하나 이상의 데이터 유닛 재송신에 대한 요구를 제 2노드에 전송한다. 재송신 요구가 전송되면 재송신 타이머가 시작된다. 재송신 타이머는 재송신 요구가 제 2노드에 도달하는데 필요한 시간, 제 2노드가 상기 요구를 처리하는데 필요한 시간 및 제 1재송신된 데이터 유닛이 제 1노드에 도달하는데 필요한 시간을 설명한다.During communication between the first communication node and the second communication node, the first node receives a data unit sequence transmitted from the second node. The first communication node determines that one or more transmitted data units were not received at all or were received incorrectly (ie, corrupted). Next, the first node sends a request to the second node for one or more data unit retransmissions that were not received or were incorrectly received. When a resend request is sent, the resend timer starts. The retransmission timer describes the time required for the retransmission request to reach the second node, the time required for the second node to process the request, and the time required for the first retransmitted data unit to reach the first node.
타이머가 지연 시간 주기가 종료했음을 나타내면, 카운터가 시작된다. 카운터의 값에 따라, 재송신 요구된 모든 데이터 유닛이 올바르게 수신되었는지에 대한 판정이 이루어진다. 상기 요구된 하나 이상의 데이터 유닛이 재송신되어 올바르게 수신되었다는 판정이 나타나면, 더 이상의 동작이 취해지지 않는다. 반면, 상기 요구된 하나 이상의 데이터 유닛이 수신되지 않거나 잘못 수신된다면, 상기 기술된 과정이 반복된다.If the timer indicates that the delay time period has ended, the counter is started. According to the value of the counter, a determination is made as to whether all data units requested for retransmission have been correctly received. If a determination is made that the requested one or more data units have been retransmitted and received correctly, no further action is taken. On the other hand, if the requested one or more data units are not received or are received incorrectly, the process described above is repeated.
이 타이머는 제 1노드에서 제 2노드로 재송신 요구를 전송함과 동시에 시작되는 것이 바람직하다. 카운터 역시 타이머를 시작할 때 또는 그 이전에 개시되는것이 바람직하다. 제 1노드와 제 2노드 사이에 다수의 데이터 유닛이 전송되는 동안 각각의 시간 간격 이후 계수값(count value)이 변경된다. 상기 시간 간격에 대한 한 가지 예로는 통신 프레임이 있다. 실시예에서, 카운터는 해당 시간 간격 동안 수신된 데이터 유닛의 수만큼 각 시간 간격 이후 증가한다. 예컨대, 각 시간 간격마다 현재 두 개의 데이터 유닛이 전송된다면, 카운터는 2씩 증가한다. 계수값이 재송신 요구된 데이터 유닛의 수에 도달하면, 이것은 재송신 요구된 데이터 유닛이 올바로 수신되었는지를 제 1통신 노드가 판정하기 좋은 때이다. 이 시점에서, 상기 요구된 데이터 유닛은 제 2통신 노드에 의해 재송신되어 제 1통신 노드에 의해 수신된다.This timer is preferably started at the same time as sending the retransmission request from the first node to the second node. The counter is also preferably started at or before starting the timer. The count value is changed after each time interval while multiple data units are being transferred between the first and second nodes. One example of such a time interval is a communication frame. In an embodiment, the counter increments after each time interval by the number of data units received during that time interval. For example, if two data units are currently sent in each time interval, the counter is incremented by two. When the count value reaches the number of retransmission requested data units, this is a good time for the first communication node to determine whether the retransmission requested data units have been received correctly. At this point, the requested data unit is retransmitted by the second communication node and received by the first communication node.
상기 설명된 바와 같이, 본 발명은 데이터 유닛에 대한 임의의 송신 요구시 유리하게 이용될 수 있다. 소정의 데이터 유닛 송신 요구의 왕복 지연을 나타냄으로써, 카운터는 요청된 유닛이 소인되어 수신될 수 있게 되는 것을 예측하기 적당한 시점에 예상 데이터 유닛을 카운팅하기 시작한다. 카운터는 각 시간 간격마다 수신된 데이터 유닛의 수 만큼만 계수값을 변경함으로써 통신 채널 상의 전송 속도 변화에 맞게 조절된다. 따라서, 전송 속도가 낮으면 더 많은 시간이 효과적으로 제공되며, 전송 속도가 높으면 더 적은 시간이 허용된다. 그 결과, (요구된 데이터 유닛이 올바로 수신되지 않을 때 재송신을 요구하는데 지나치에 오래 기다리는) 지연과 불필요한 재송신 요구 및 재송신(데이터 유닛이 수신되기 적당한 기회를 가지기 이전) 간을 효과적이며 최적으로 균형을 맞추게된다.As described above, the present invention can be advantageously used in any transmission request for the data unit. By indicating a round trip delay of a given data unit transmission request, the counter starts counting the expected data units at a suitable time to predict that the requested unit can be postmarked and received. The counter is adjusted to change the transmission rate on the communication channel by changing the count value only by the number of data units received at each time interval. Thus, a lower transmission rate provides more time effectively, while a higher transmission rate allows less time. As a result, there is an effective and optimal balance between delay (waiting too long to request a retransmission when the requested data unit is not received correctly) and unnecessary retransmission requests and retransmissions (before the data unit has a reasonable chance of being received). Will fit.
본 발명의 바람직한 실시예는 광대역 부호 분할 다원 접속(wideband codedivision multiple access:WCDMA) 무선 통신 시스템 환경에 개시되어 있다. 상기 예시된 상황에서, 본 발명은 무선 링크 제어(RLC) 통신 프로토콜 계층에 구현된 자동 재송 요구 기술로서 수행된다. 상기 ARQ 기술은 카운터와 타이머를 이용하는 이동국 및 무선 액세스 망 두 가지 모두의 RLC 계층에 구현된다. 카운터는 재송신될 데이터 유닛의 수를 나타나는 계수값을 저장한다. 타이머는 재송신 요구와 관련된 시간 간격 이후 카운터로 하여금 카운팅을 시작하도록 한다. 무선 채널에서의 데이터 전송 속도가 프레임마다 매우 변할 수 있기 때문에, 본 발명은 상기와 같은 상황에서 특히 유리하다.A preferred embodiment of the present invention is disclosed in a wideband code division multiple access (WCDMA) wireless communication system environment. In the situation illustrated above, the present invention is performed as an automatic retransmission request technique implemented in a radio link control (RLC) communication protocol layer. The ARQ technique is implemented in the RLC layer of both mobile stations and radio access networks using counters and timers. The counter stores a count value indicating the number of data units to be resent. The timer causes the counter to start counting after the time interval associated with the resend request. The present invention is particularly advantageous in such a situation because the data transmission rate in the wireless channel can vary greatly from frame to frame.
본 발명에 대한 상기와 그 밖의 목적, 특징 및 장점은 첨부 도면(여기서, 참조 문자는 다수의 도면에 걸쳐 동일한 부분을 말함)에 나타나있는 바와 같은 바람직한 실시예에 대한 이하의 설명으로부터 명백해진다. 상기 도면은 절대로 비교를 위한 것이 아니며, 대신 본 발명의 원리를 설명하는데 있어 강조하기 위한 것이다.The above and other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following description of the preferred embodiments as shown in the accompanying drawings, wherein the reference characters refer to the same parts throughout the several views. The drawings are by no means for comparison, but instead for emphasis in describing the principles of the invention.
이하, 제한하고자 하지 않고 설명을 목적으로, 본 발명에 대한 이해를 제공하기 위해, 소정의 실시예, 데이터 흐름, 신호 구현, 프로토콜, 기술 등의 세부 사항이 설명된다. 그러나, 당업자에게는 본 발명이 상기 소정의 세부사항으로부터 벗어난 다른 실시예에서 실시될 수도 있다는 것이 명백하다. 예컨대, 본 발명의 실시예가 소정의 프로토콜 계층, 즉 링크 계층과 관련하여 개시되어 있지만, 당업자들이라면 본 발명이 임의의 적절한 통신 프로토콜이나 프로토콜 계층에서 구현될 수 있다는 것을 알고 있을 것이다. 그 밖의 경우, 잘 알려져있는 방법, 인터페이스, 장치 및 신호 기술에 대한 상세한 설명은 불필요한 세부사항으로 본 발명에 대한 설명이 모호해지지 않게 하기 위해 생략된다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, for the purpose of explanation and not limitation, details of certain embodiments, data flows, signal implementations, protocols, techniques, etc. are set forth in order to provide an understanding of the present invention. However, it will be apparent to one skilled in the art that the present invention may be practiced in other embodiments that depart from these specific details. For example, although embodiments of the present invention have been disclosed with respect to certain protocol layers, ie, link layers, those skilled in the art will recognize that the present invention may be implemented in any suitable communication protocol or protocol layer. In other instances, detailed descriptions of well-known methods, interfaces, devices and signal techniques have been omitted so as not to obscure the description of the invention with unnecessary details.
도 1은 제 1통신 유닛(12)과 제 2통신 유닛(14)을 포함하는 통신 시스템(10)을 나타낸다. 데이터 유닛(이것은 실질적인 메시지 정보, 제어 정보, 또는 이 두가지 모두를 포함할 수 있음)은 적절한 통신 매체에 의해 제 1통신 유닛(12)에서 제 2통신 유닛(14)으로 전달된다. 비-제한적인 데이터 유닛의 예로는 프로토콜 데이터 유닛(PDU)이 있다; 그러나, 더 크거나 더 작은, 또는 각기 다른 형태로 이루어진 데이터 유닛 역시 이용될 수 있다. 하나 이상의 데이터 유닛이 수신되지 않았거나잘못 수신되었다는 것을 제 2통신 유닛(14)이 검출하면, 상기 제 2통신 유닛은 상기 검출된 데이터 유닛 재송신에 대한 요구를 제 1통신 유닛(12)으로 전송한다.1 shows a communication system 10 comprising a first communication unit 12 and a second communication unit 14. The data unit (which may include substantial message information, control information, or both) is communicated from the first communication unit 12 to the second communication unit 14 by a suitable communication medium. An example of a non-limiting data unit is a protocol data unit (PDU); However, larger, smaller, or differently shaped data units may also be used. If the second communication unit 14 detects that one or more data units have not been received or were received incorrectly, the second communication unit sends a request for retransmission of the detected data unit to the first communication unit 12. .
그 후, 제 2통신 유닛(14)이 소정의 시점까지 상기 요구한 데이터 유닛을 수신하지 않는다면, 상기와 동일한 데이터 유닛 재송신에 대한 또 다른 요구를 전송한다. 상기 소정의 시점은 두 단계의 과정을 이용하여 결정된다. 먼저, 재송신 요구가 전송되면, 제 2통신 유닛(14)은, 제 1통신 유닛(12)이 재송신 요구를 수신하여 처리하고 제 2통신 유닛(14)이 제 1재송신된 데이터 유닛을 수신하는데 예상되는 왕복 지연에 상응하는 규정된 시간 주기 동안 대기한다. 그런 다음, 상기 규정된 시간 주기가 경과한 후, 제 2통신 유닛(14)은 이후 수신될 PDU의 수까지 카운트 업(count up)(또는 상기 수에서부터 카운트 다운(count down)함)한다. 카운터가 상기 수에 도달할 때, 상기 요구된 데이터 유닛이 모두 수신되지 않는다면, 상기 데이터 유닛 재송신에 대한 또 다른 요구가 전송된다.Thereafter, if the second communication unit 14 does not receive the requested data unit by a predetermined time point, it transmits another request for retransmission of the same data unit as above. The predetermined time point is determined using a two step process. First, when a retransmission request is sent, the second communication unit 14 expects that the first communication unit 12 receives and processes the retransmission request and the second communication unit 14 receives the first retransmitted data unit. Wait for a defined time period corresponding to the round trip delay. Then, after the prescribed time period has elapsed, the second communication unit 14 then counts up (or counts down from) the number of PDUs to be received. When the counter reaches the number, if all of the requested data units are not received, another request for retransmission of the data units is sent.
도 2는 본 발명의 비제한적인 구현 예를 구체화하는 자동 재송 요구(ARQ) 루틴(블록 20)을 나타낸다. 도 1의 유닛(14)과 같은 수신 통신 유닛은 도 1의 유닛(12)과 같은 송신 통신 유닛에 의해 전송된 데이터 유닛을 수신한다(블록 22). 통신 유닛(14)은 하나 이상의 데이터 유닛이 수신되지 않았거나 잘못 수신되었다는 것을 판정한다(블록 24). 다음으로, 통신 유닛(14)은 상기 하나 이상의 데이터 유닛에 대한 재송신을 요구한다(블록 26). 재송신 요구가 전송됨과 동시 또는 그 즈음에, 제 2통신 유닛은 또한 재송신 타이머를 작동한다(블록 28). 재송신 타이머는 송신 및 실질적인 재송신 요구를 전송에 대한 전달 지연을 나타내는 규정된 재송신시간 주기 이후 출력을 발생시킨다. 이것은 또한 두 개의 통신 유닛 모두에서의 처리 시간 및 그 밖의 조건/파라미터를 나타낸다.2 shows an Automatic Retransmission Request (ARQ) routine (block 20) that embodies a non-limiting implementation of the invention. A receiving communication unit, such as unit 14 of FIG. 1, receives a data unit transmitted by a transmitting communication unit, such as unit 12 of FIG. 1 (block 22). The communication unit 14 determines that one or more data units were not received or were received incorrectly (block 24). Next, communication unit 14 requests retransmission for the one or more data units (block 26). Simultaneously with or at the time the retransmission request is sent, the second communication unit also operates a retransmission timer (block 28). The retransmission timer generates an output after a defined retransmission time period that indicates the transmission and delay for the transmission of the actual retransmission request. It also represents processing time and other conditions / parameters in both communication units.
재송신 시간 주기의 끝은 재송신 요구된 제 1데이터 유닛이 수신되는 때에 해당한다. 이 때, 통신 유닛(14)이 데이터 유닛 카운터를 작동한다(블록 30). 그 후, 카운터 내의 데이터 유닛 계수값은 수신되는 데이터 유닛의 수에 상응하는 계수값까지 증가시함으로써 변경된다(또는, 선택적으로 상기 수에서부터 0까지 감소함). 계수값은 각 전송 시간 간격마다, 예컨대 전송 프레임 마지막에, 현재의 전송 속도를 기반으로 하여 상기 전송 시간 간격 동안 수신될 PDU의 수에 상응하는 만큼 변경된다(블록 32).The end of the retransmission time period corresponds to when the first data unit requested for retransmission is received. At this time, the communication unit 14 activates the data unit counter (block 30). Thereafter, the data unit count value in the counter is changed by increasing (or, optionally, decreasing from 0 to 0) to a count value corresponding to the number of data units received. The count value is changed for each transmission time interval, e.g. at the end of the transmission frame, by a number corresponding to the number of PDUs to be received during the transmission time interval based on the current transmission rate (block 32).
데이터 유닛 계수값이 재송신 요구된 데이터 유닛의 수에 도달하면, 통신 유닛(14)은 상기 요구된 데이터 유닛이 올바로 수신되었는지를 판정한다(블록 34). 올바르게 수신되었다면, 통신 유닛(14)은 계속해서 통신 유닛(12)으로부터 새로운 데이터 유닛을 수신한다. 추가로, 통신 유신(14)은 요구된 데이터 유닛이 올바로 수신되었다는 긍정 응답을 통신 유닛(12)에 전송할 수 있다. 반면, 데이터 유닛 계수기가 적절한 계수값에 도달할 때까지, 상기 요구된 데이터 유닛 중 임의의 유닛이 올바르게 수신되지 않는다면, 재송신 타이머와 카운터가 리셋되며(블록 36), 블록 26에서 시작하는 과정이 반복된다.When the data unit count value reaches the number of retransmission requested data units, the communication unit 14 determines whether the requested data unit has been correctly received (block 34). If received correctly, the communication unit 14 continues to receive a new data unit from the communication unit 12. In addition, communication rest 14 may send an acknowledgment to communication unit 12 that the requested data unit was received correctly. On the other hand, if any of the requested data units are not received correctly until the data unit counter reaches an appropriate count value, the retransmission timer and counter are reset (block 36) and the process starting at block 26 is repeated. do.
이제, 도 3에 도시된 범용 이동 통신 시스템(universal mobile telecommunications system:UMTS)(50)과 관련하여 본 발명의 한 가지 응용예가 기술된다. 대표적인 연결형(connection-oriented) 외부 코어 네트워크(구름모양(cloud)(52)으로 도시됨)로는 예컨대, 공중 교환 전화망(Public Switched Telephone Network:PSTN) 및/또는 종합 정보 통신망(Integrated Service Digital Network:ISDN) 등이 있을 수 있다. 대표적인 비연결형(connectionless-oriented) 외부 코어 네트워크(구름 모양(54)으로 도시됨)로는 예컨대 인터넷이 있다. 두 가지 코어 네트워크 모두 상응하는 서비스 노드(56)에 연결된다. PSTN/ISDN 연결형 네트워크(52)는 회선-교환 서비스를 제공하는 이동 전화 교환국(mobile switching center:MSC) 노드(58)로 도시된 연결형 서비스 노드에 접속된다. 기존의 GSM 모델에서, 이동 전화 교환국(58)은 인터페이스(A)에 의해 기지국 시스템(base station system:BSS)(62)에 접속되며, 상기 기지국 시스템은 인터페이스(A')에 의해 무선 기지국(63)에 접속된다. 인터넷 비연결형 네트워크(54)는 패킷 교환 형태의 서비스를 제공하는 용도의 범용 패킷 무선 서비스(General Packet Radio Service:GPRS) 노드(60)에 접속된다.One application of the present invention is now described with respect to the universal mobile telecommunications system (UMTS) 50 shown in FIG. Representative connection-oriented external core networks (illustrated as cloud 52) include, for example, a Public Switched Telephone Network (PSTN) and / or an Integrated Service Digital Network (ISDN). ) And the like. Representative connectionless-oriented external core networks (shown in cloud shape 54) are, for example, the Internet. Both core networks are connected to the corresponding service node 56. The PSTN / ISDN connected network 52 is connected to a connected service node, shown as a mobile switching center (MSC) node 58 that provides circuit-switched services. In the existing GSM model, mobile switching center 58 is connected to base station system (BSS) 62 by interface A, which is connected to wireless base station 63 by interface A '. ) Is connected. The Internet connectionless network 54 is connected to a General Packet Radio Service (GPRS) node 60 for the purpose of providing packet switched services.
코어 네트워크 서비스 노드(58 과 60) 각각은 UTRAN 인터페이스(Iu)에 의해 UMTS 지상 무선 액세스망(UMTS Terrestrial Radio Access Network:UTRAN)(64)에 접속된다. UTRAN(64)은 하나 이상의 무선 네트워크 제어기(26)를 포함한다. 각 RNC(66)는 UTRAN(64) 내의 복수의 기지국(BS)(68) 및 다른 RNC에 접속된다. 기지국(68)과 이동 무선국(MS)(70) 사이의 무선 통신은 무선 인터페이스를 통해 이루어진다. 무선 액세스는 개별적인 무선 채널이 CDMA 확산 부호를 이용하여 할당되는 광대역-CDMA(WCDMA)를 기반으로 한다. WCDMA는 멀티미디어 서비스 및 그 밖의고속 요구는 물론 다이버시티 핸드오프(handoff) 및 RAKE 수신기와 같은 강력한 특징을 위해 넓은 대역폭을 제공함으로써 고품질을 보장한다.Each of the core network service nodes 58 and 60 is connected to a UMTS Terrestrial Radio Access Network (UTRAN) 64 by the UTRAN interface I u . UTRAN 64 includes one or more wireless network controllers 26. Each RNC 66 is connected to a plurality of base stations (BS) 68 and other RNCs in the UTRAN 64. Wireless communication between the base station 68 and the mobile radio station (MS) 70 is through a wireless interface. Radio access is based on Wideband-CDMA (WCDMA), where individual radio channels are assigned using CDMA spreading codes. WCDMA guarantees high quality by providing wide bandwidth for multimedia services and other high-speed needs as well as powerful features such as diversity handoffs and RAKE receivers.
도 3에 도시되어 있는 무선 인터페이스는 도 4에 도시된 다수의 하위 레벨 계층을 가진 여러 프로토콜 계층으로 분리된다. 특히, 이동국(70)은 상기 프로토콜 계층을 이용하여 UTRAN(64)내의 유사한 프로토콜 계층과의 통신을 편성한다(orchestrate). 두 개의 프로토콜 스택 모두 물리적 계층, 데이터 링크 계층 및 네트워크 계층을 포함한다. 데이터 링크 계층은 두 개의 부계층, 즉 무선 링크 제어(RLC) 계층과 중간 액세스 제어(medium access control:MAC) 계층으로 분리된다. 상기 예에서, 네트워크 계층은 제어면 프로토콜(control plane protocol:RRC)와 사용자면 프로토콜(user plane protocol:IP)로 분리된다.The air interface shown in FIG. 3 is divided into several protocol layers with multiple lower level layers shown in FIG. In particular, mobile station 70 orchestrate communication with similar protocol layers in UTRAN 64 using the protocol layers. Both protocol stacks include a physical layer, a data link layer, and a network layer. The data link layer is divided into two sublayers: a radio link control (RLC) layer and a medium access control (MAC) layer. In the above example, the network layer is separated into a control plane protocol (RRC) and a user plane protocol (IP).
물리적 계층은 광대역 CDMA를 이용하여 무선 인터페이스에 의한 정보 전달 서비스를 제공하며 다음과 같은 기능: 순방향 오차 정정 인코딩과 디코딩, 매크로다이버시티 분산/조합, 소프트 핸드오버 실행, 오차 검출, 전송 채널의 멀티플렉싱과 디멀티플렉싱, 물리적 채널상으로 전송 채널 매핑, 물리적 채널의 변조 및 확산/복조와 디스프레딩(despreading), 주파수와 시간의 동기화, 전력 제어, RF 처리, 및 그 밖의 기능을 수행한다.The physical layer uses broadband CDMA to provide information transfer services over the air interface, and includes the following features: forward error correction encoding and decoding, macrodiversity distribution / combination, soft handover execution, error detection, and multiplexing of transport channels. Demultiplexing, transmission channel mapping over physical channels, modulation and spreading / demodulation and despreading of physical channels, frequency and time synchronization, power control, RF processing, and other functions.
중간 액세스 제어(MAC) 계층은 대등한 MAC 엔티티 간의 서비스 데이터 유닛(SDU)에 대한 비승인된 전달을 제공한다. MAC 기능은 데이터 전송 속도에 따라 각 전송 채널에 적합한 전송 형식 선택, 한 사용자의 데이터 흐름 사이에서 및 상이한 사용자의 데이터 흐름사이에서의 우선 순위 처리, 제어 메시지 스케쥴링, 상위 계층 PDU의 멀티플렉싱과 디멀티플렉싱 등의 기능을 포함한다. RLC는 RLC 접속의 설정, 해제 및 유지보수, 다양한 길이의 상위 계층 PDU를 더 작은 RLC PDU로 분할 및 더 작은 RLC PDU로부터 다양한 길이의 상위 계층 PDU의 재조립(reassembly), 접합(concatenation), 재송신(ARQ)을 이용한 오차 정정, 상위 계층 PDU를 차례로 전달, 이중 검출, 흐름 제어 등을 포함하는 다양한 기능을 수행한다.The intermediate access control (MAC) layer provides unauthorized transfer of service data units (SDUs) between peer MAC entities. The MAC function selects the appropriate transmission format for each transport channel according to the data transmission rate, prioritizes between one user's data flows and between different user's data flows, scheduling control messages, multiplexing and demultiplexing of upper layer PDUs, etc. Includes features. RLC establishes, releases, and maintains RLC connections; splits upper layer PDUs of varying length into smaller RLC PDUs; It performs various functions including error correction using (ARQ), sequentially transmitting higher layer PDUs, double detection, flow control, and the like.
UTRAN의 네트워크 계층의 제어면 부분은 무선 자원 제어 프로토콜(RRC)로 구성된다. RRC 프로토콜은 무선 액세스 베어러 제어 신호, 측정 보고 및 핸드오버 신호와 같이 무선 인터페이스를 거쳐 제어 신호를 처리한다. 네트워크 계층의 사용자면 부분은 잘 알려진 인터넷 프로토콜(IP)과 같은 계층 3 프로토콜에 의해 수행되는 통상적인 기능을 포함한다.The control surface portion of the network layer of the UTRAN consists of Radio Resource Control Protocol (RRC). The RRC protocol processes control signals over the air interface, such as radio access bearer control signals, measurement reports and handover signals. The user-side portion of the network layer includes the typical functions performed by Layer 3 protocols, such as the well known Internet Protocol (IP).
도 5는 이동국(70)과 같은 UMTS 엔티티의 RLC 계층 또는 도 3에 도시된 RNC(66)의 RLC 계층에 본 발명을 구현하는 예를 나타내는 기능 블록도이다. 상기 RLC 계층 구현에 있어서, 전반적인 RLC 계층 동작과 다양한 소정의 RLC 계층 기능은 감시되어 일반적으로 RLC 제어기(80)에 의해 제어될 수 있다. 소정의 기능 블록이 도 5에 도시되어 있지만, 상기 기능은 임의의 적합한 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 이용하여 수행될 수 있다. 예컨대, 카운터 또는 타이머가 하드웨어나 소프트웨어에 구현될 수 있다.FIG. 5 is a functional block diagram illustrating an example implementation of the invention in the RLC layer of a UMTS entity, such as mobile station 70, or in the RLC layer of RNC 66 shown in FIG. In the RLC layer implementation, overall RLC layer operation and various predetermined RLC layer functions can be monitored and generally controlled by the RLC controller 80. Although certain functional blocks are shown in FIG. 5, the functions may be performed using any suitable hardware and / or software. For example, a counter or timer can be implemented in hardware or software.
RLC 계층에서의 통신 엔티티의 송신측에서, 상위 계층 패킷은 분할, 접합, 및 추가 RLC 헤더 블록(82)에서 수신된다. 상위 계층 패킷은 일정한 길이의 PDU로 분할 및/또는 접합된다. PDU 길이는 소정의 이동국을 수반하는 통신에 소정의 무선액세스 망 서비스가 설정될 때 결정된다. 일단, RLC 헤더가 각 PDU에 추가되면, 이들은 재송신 버퍼(86) 및 셀렉터(selector)를 거친 송신 버퍼(90) 두 가지 모두에 저장된다. 다음으로, 송신 버퍼(90)에 저장된 PDU는 무선 인터페이스에 의해 물리적 계층을 통해 수신기로 송신하기 위해 RLC 제어기(80)로부터 하위 MAC 계층으로의 흐름 제어 신호에 따라 송신된다. 하나 이상의 PDU 재송신에 대한 요구가 수신되면(예컨대, ACK, NACK, 또는 SACK), RLC 제어기(80)는 재송신 버퍼(86)에 저장된 PDU를 선택하도록 셀렉터(88)를 제어하여 송신 버퍼(90)를 통해 송신한다.At the transmitting side of the communication entity at the RLC layer, higher layer packets are received at segmentation, concatenation, and additional RLC header block 82. Upper layer packets are divided and / or concatenated into PDUs of constant length. The PDU length is determined when a given radio access network service is established for communication involving a given mobile station. Once the RLC header is added to each PDU, they are stored in both the retransmission buffer 86 and the transmit buffer 90 via the selector. Next, the PDUs stored in the transmit buffer 90 are transmitted by the air interface according to the flow control signal from the RLC controller 80 to the lower MAC layer for transmission to the receiver via the physical layer. When a request for one or more PDU retransmissions is received (eg, ACK, NACK, or SACK), the RLC controller 80 controls the selector 88 to select a PDU stored in the retransmission buffer 86 to transmit buffer 90. Send via
RLC 계층에서의 통신 엔티티의 수신측에서, PDU는 MAC 부계층으로부터의 논리 채널로부터 수신된다. 수신된 PDU는 수신 버퍼(98)에 놓인 다음, 검출 및 분석 블록(96)에 의해 처리된다. 블록(96)은 올바르게 수신된 PDU를 블록(84)으로 전송한다. 상기 블록(84)에서, RLC 헤더가 PDU로부터 제거되며, PDU는 이후 상위 프로토콜 계층으로 전달되는 상위 계층 패킷으로 재조립된다.At the receiving end of the communication entity at the RLC layer, the PDU is received from a logical channel from the MAC sublayer. The received PDUs are placed in receive buffer 98 and then processed by detection and analysis block 96. Block 96 sends the correctly received PDU to block 84. In block 84, the RLC header is removed from the PDU, which is then reassembled into higher layer packets that are forwarded to the higher protocol layer.
검출 및 분석 블록(96)이 PDU가 누락되거나 잘못 수신되는 것을 검출하면, 재송신 요구 신호가, 예컨대 부정 응답(NACK) 또는 선택적 응답(SACK) 형태로 발생된다. 상기 재송신 요구는 RLC 제어기(80)로 전송된다. 재송신 요구는 RLC 제어기(80)로부터 재송신 버퍼(86), 셀렉터(88) 및 송신 버퍼(90)로의 적절한 제어 신호를 이용하여 송신을 기다리고 있는 다른 PDU에 관한 송신 버퍼(90) 내의 우선 순위를 수신한다.If the detection and analysis block 96 detects that a PDU is missing or incorrectly received, a retransmission request signal is generated, for example in the form of a negative acknowledgment (NACK) or an optional acknowledgment (SACK). The retransmission request is sent to the RLC controller 80. The retransmission request receives the priority in the transmit buffer 90 with respect to the other PDUs waiting to transmit using the appropriate control signals from the RLC controller 80 to the retransmit buffer 86, the selector 88 and the transmit buffer 90. do.
재송신 요구가 발생됨과 동시에 또는 그 즈음에, 검출 및 분석 블록(96)은 또한 추정된 PDU 카운터(EPC) 타이머(94)를 작동한다. EPC 타이머(94)는 재송신 요구와 초기 응답의 왕복 전달 지연, 송신기와 수신기에서의 처리 시간 및 프레임 구조를 보상하는 시간에 상응하는 재송신 시간으로 설정된다. EPC 타이머(94)가 재송신 시간이 종료한다는 것을 나타내면, 추정된 PDU 카운터(EPC)(92)가 인에이블(enable) 또는 작동된다. EPC 타이머(94)는 또한, 제 1의 재송신 요구된 PDU가 실제로 수신되기 전에 지나갈 것으로 예상되는 무선 프레임의 수를 세는 카운터로서 구현될 수도 있다.Simultaneously with or at the time a retransmission request is generated, detection and analysis block 96 also operates an estimated PDU counter (EPC) timer 94. The EPC timer 94 is set to a retransmission time corresponding to the round trip propagation delay of the retransmission request and initial response, processing time at the transmitter and receiver, and time to compensate for the frame structure. If the EPC timer 94 indicates that the retransmission time is up, then the estimated PDU counter (EPC) 92 is enabled or activated. The EPC timer 94 may also be implemented as a counter that counts the number of radio frames that are expected to pass before the first retransmission requested PDU is actually received.
EPC(92)는 송신 요구된 PDU의 수까지 증가하도록 설정될 수도 있고, 선택적으로 송신 요구된 PDU의 수까지 감소하도록 선택될 수도 있다. 상기 예에서, EPC(92)는 물리적 링크(L1) 시간 주기마다 증가되는데, 보편적으로 이것은 한 무선 프레임이지만, L1 주기가 하나 보다 많은 무선 프레임이 될 수도 있다. L1 시간 주기 내에서, 정수개의 PDU가 송신된다. 정수는 PDU의 크기와 PDU가 전송되는 속도에 의존한다.The EPC 92 may be set to increase up to the number of PDUs requested to be transmitted, and may optionally be selected to decrease up to the number of PDUs requested to be transmitted. In the above example, the EPC 92 is incremented every physical link (L1) time period, which is typically one radio frame, but the L1 period may be more than one radio frame. Within the L1 time period, an integer number of PDUs are transmitted. The integer depends on the size of the PDU and the speed at which the PDU is sent.
UMTS(50)에서, 매 L1 시간 주기 이후 전송 속도 변경이 가능하다. 따라서, PDU의 수도 변할 수 있다. 전송 속도 정보 비트는 MAC 계층으로부터의 데이터 DPU와 동시에 송신되며, RLC 제어기(80)에 의해 현재의 L1 시간 주기 동안의 전송 속도를 판정하는데 이용된다. 다음으로, RLC 제어기는 L1 시간 주기 동안 전송된 PDU의 수를 추정한다. EPC(92)는 현재의 L1 시간 주기동안 송신되는 PDU의 추정된 수 만큼(MAC 계층으로부터 수신되는 가장 최근의 수신 속도 정보를 기반으로 하여 RLC 제어기(80)에 의해 제공됨) 매 L1 시간 주기마다 증가(또는 감소)된다.In UMTS 50, it is possible to change the transmission rate after every L1 time period. Thus, the number of PDUs may vary. The transmission rate information bits are transmitted simultaneously with the data DPU from the MAC layer and used by the RLC controller 80 to determine the transmission rate for the current L1 time period. Next, the RLC controller estimates the number of PDUs transmitted during the L1 time period. EPC 92 is incremented every L1 time period by an estimated number of PDUs transmitted during the current L1 time period (provided by RLC controller 80 based on the most recent reception rate information received from the MAC layer). (Or decrease).
EPC(92)가 재송신 요구된 미해결된(outstanding) PDU의 수에 도달하면, 검출및 분석 블록(96)은 상기 요구된 PDU가 재송신시 실제로 올바르게 수신되었는지를 탐지한다. 올바로 수신되었다면, 새로운 PDU에 대한 수신과 처리가 이어진다. 그러나, 재송신 요구된 하나 이상의 PDU가 검출 및 분석 블록(96)에 의해 판정될 때 정확히 수신되지 않았다면, EPC(92)와 EPC 타이머(94)가 리셋된다. 이 외에도, 상기 미해결된 PDU를 (다시) 재송신할 것을 요청하는 새로운 재송신 요구가 전송된다. EPC 타이머(94)가 다시 시작되고, 상기 기술된 과정이 반복된다.When the EPC 92 reaches the number of outstanding PDUs required for retransmission, the detection and analysis block 96 detects whether the requested PDUs were actually correctly received upon retransmission. If received correctly, the reception and processing of the new PDU is followed. However, if one or more PDUs required for retransmission were not correctly received when determined by detection and analysis block 96, EPC 92 and EPC timer 94 are reset. In addition, a new retransmission request is sent requesting (re) retransmission of the outstanding PDU. The EPC timer 94 is restarted, and the above described process is repeated.
이제, 소정의 예를 도시하는 도 6을 참조한다. 송신기는 시퀀스 번호(0,1,2 및 3)를 가진 네 개의 PDU를 높은 전송 속도(즉, L1 프레임마다 네 개의 PDU)로 전송한다. PDU(1 과 2)가 누락되거나 잘못 수신된다. 따라서, 수신기는 PDU(1 과 2)를 재송신할 것을 요청하는 선택적 응답(SACK)을 송신기에 다시 전송한다. 이와 동시에, EPC가 0으로 설정되고, EPC 타이머가 작동한다. 송신기에서 수신기로의 각 화살표는 L1 시간 주기를 나타낸다. 그 다음 L1 시간 주기에서, 송신기는 시퀀스 번호(4,5,6 및 7)에 상응하는 네 개의 데이터 PDU를 더 전송한다. 그 후, 전송 속도는 L1 시간 주기 마다 네 개의 PDU에서 L1 시간 주기 마다 한 개의 PDU로 감소한다.Reference is now made to FIG. 6, which shows some examples. The transmitter transmits four PDUs with sequence numbers (0, 1, 2 and 3) at high transmission rates (ie four PDUs per L1 frame). PDUs 1 and 2 are missing or incorrectly received. Thus, the receiver sends an optional acknowledgment (SACK) back to the transmitter requesting to retransmit the PDUs 1 and 2. At the same time, the EPC is set to zero and the EPC timer is running. Each arrow from the transmitter to the receiver represents an L1 time period. In the next L1 time period, the transmitter further sends four data PDUs corresponding to the sequence numbers 4, 5, 6 and 7. Thereafter, the transmission rate is reduced from four PDUs per L1 time period to one PDU per L1 time period.
다음으로, 송신기는 PDU(1 과 2)에 대한 재송신을 요구하는 SACK 메시지를 수신기로부터 수신한다. 재송신 요구가 더 높은 우선 순위를 가지므로, 송신기는 다음 L1 시간 주기 동안 PDU(1)을 재송신한다. 현재는 더 낮은 전송 속도로 하나의 L1 시간 주기 동안 단 한 개의 PDU가 전송되므로, 송신기는 다음 L1 시간 주기 동안 단 한 개의 PDU(8)를 전송한다. PDU(8)를 수신한 후, EPC 카운터를 인에이블하는 EPC 타이머가 종료한다. 다음 L1 시간 주기가 PDU(1)의 재송신에 상응하여 발생하면, EPC가 하나 증가한다.Next, the transmitter receives a SACK message from the receiver requesting retransmission for the PDUs 1 and 2. Since the retransmission request has a higher priority, the transmitter retransmits the PDU 1 for the next L1 time period. Currently, only one PDU is transmitted during one L1 time period at a lower transmission rate, so the transmitter transmits only one PDU 8 for the next L1 time period. After receiving the PDU 8, the EPC timer that enables the EPC counter ends. If the next L1 time period occurs corresponding to the retransmission of the PDU 1, the EPC is increased by one.
속도 정보가 데이터와 동시에 제공되며, 한 가지 구현에서, MAC 계층에 의해 제공된 전송 형식 정보에 포함될 수도 있다는 것을 상기하자. 상기 전송 형식 정보는 각 무선 프레임마다 얼마나 많은 RLC PDU가 수신되는지를 나타낸다. 다음 L1 시간 주기 동안, 재송신된 PDU(2)가 수신되고, EPC는 2로 증가한다. 여기서, 수신기는 재송신 요구된 모든 PDU가 올바르게 수신되었는지를 판정하기 위한 검사를 수행한다. 두 개의 재송신된 PDU(1 과 2) 모두가 올바로 수신되었으므로, 송신기와 수신기 모두 재송신 이전과 같이 지속된다.Recall that rate information is provided concurrently with the data and, in one implementation, may be included in the transmission format information provided by the MAC layer. The transmission format information indicates how many RLC PDUs are received for each radio frame. During the next L1 time period, the retransmitted PDU 2 is received and the EPC increases to two. Here, the receiver performs a check to determine whether all PDUs requested for retransmission have been correctly received. Since both retransmitted PDUs (1 and 2) have been received correctly, both the transmitter and receiver continue as before retransmission.
그러나, 재송신된 하나 이상의 PDU가 누락되거나 잘못 수신되는 상황이 일어날 수도 있다. 도 7은 이러한 상황에 대한 예를 나타낸다. 도 7은 첫 번째로 재송신된 PDU(1)가 수신기에 의해 올바로 수신되지 않는다는 것을 제외하면 도 6에 도시된 것과 유사하다. 그러나, PDU(1)가 수신되어야 하는 L1 시간 주기 종료시, EPC가 1 증가한다. 그 다음 L1 시간 주기 종료시, 번호 2인 PDU가 올바로 수신되며, EPC는 2로 증가한다. 이 때, PDU(1)가 이 시점까지는 수신되어야 함에도 불구하고 상기 PDU가 잘못 수신되었다는 판정이 이루어진다. 따라서, 수신기는 PDU(1)에 대한 재송신을 요구하는 또 다른 선택적 응답을 송신기에 다시 전송한다.However, situations may arise where one or more retransmitted PDUs are missing or incorrectly received. 7 shows an example of such a situation. FIG. 7 is similar to that shown in FIG. 6 except that the first retransmitted PDU 1 is not received correctly by the receiver. However, at the end of the L1 time period at which the PDU 1 should be received, the EPC increases by one. At the end of the L1 time period, the PDU number 2 is correctly received and the EPC is increased to two. At this time, a determination is made that the PDU was received incorrectly even though the PDU 1 should be received by this point. Thus, the receiver sends another optional response back to the transmitter requesting retransmission for the PDU 1.
이와 같은 제 2재송신 요구시, EPC 카운터가 0으로 초기화되며, EPC 타이머가 다시 작동한다. PDU(9)는 다음 L1 시간 주기 마지막에 수신된다. 전송 속도가 L1 시간 주기마다 두 개의 PDU인 것으로 증가하여, 다음 L1 시간 주기 동안에는PDU(10 과 11) 두 개 모두가 전송된다. 송신기는 제 2재송신 요구를 수신하여, 다음 L1 시간 주기 동안 상기 요청된 PDU(1)를 상기 다음으로 정해져있는 PDU(12)와 함께 전송한다. 그러나, 이 바로 전에, EPC 카운터를 인에이블하는 EPC 타이머가 종료한다. PDU(1 과 2)의 수신에 상응하여 다음 L1 시간 주기가 발행하면, EPC는 1로 증가한다. 이 때, 검출 및 분석 블록(96)은 상기 요구된 PDU(1)가 올바로 수신되었다는 것과 실제로 그러하다는 것을 판정한다. 그 후, 송신기와 수신기 모두 재송신 이전처럼 지속된다.Upon this second retransmission request, the EPC counter is initialized to zero and the EPC timer is activated again. The PDU 9 is received at the end of the next L1 time period. The transmission rate is increased to two PDUs per L1 time period, so that both PDUs 10 and 11 are transmitted during the next L1 time period. The transmitter receives the second retransmission request and transmits the requested PDU 1 with the next predetermined PDU 12 during the next L1 time period. However, just before this, the EPC timer, which enables the EPC counter, ends. If the next L1 time period is issued corresponding to the reception of the PDUs 1 and 2, the EPC increases to one. At this time, the detection and analysis block 96 determines that the requested PDU 1 has been received correctly and in fact. Thereafter, both the transmitter and the receiver continue as before retransmission.
또한, EPC 타이머가 너무 크거나 너무 작은 값으로 설정되는 상황이 있을 수도 있다. 예컨대, 도 8은 EPC 타이머가 너무 긴 타임-아웃 주기로 설정되는 상황에 대한 예를 나타낸다. 도시되어 있는 바와 같이, PDU(1 과 2)는 올바로 수신되지 않는다. EPC 타이머는 PDU(1 과 2)가 올바로 수신되지 않았음을 수신기가 검출하는 때인 PDU(3) 수신 직후 작동한다. 수신기는PDU(1 과 2)를 나열한 SACK 메시지를 송신기에 전송한다. EPC 타이머가 너무 큰 타임-아웃 값으로 설정되므로, 재송신된 PDU(1)는 EPC 타이머가 종료하기 전에 수신된다. 따라서, 요구된 PDU의 수가 수신되면(상기의 경우 1임) EPC는 어떻게 해서든지 시작한다. 다음으로, 재송신된 PDU(2)가 수신되면 EPC가 2로 증가한다. 이 때, 수신기는 요구된 모든 PDU가 올바로 수신되었는다고 판정한다.There may also be situations where the EPC timer is set to a value that is too large or too small. For example, FIG. 8 shows an example of a situation in which the EPC timer is set to a time-out period that is too long. As shown, PDUs 1 and 2 are not properly received. The EPC timer starts immediately after the PDU 3 is received, which is when the receiver detects that the PDUs 1 and 2 have not been received correctly. The receiver sends a SACK message listing the PDUs 1 and 2 to the transmitter. Since the EPC timer is set to a time-out value that is too large, the retransmitted PDU 1 is received before the EPC timer expires. Thus, when the required number of PDUs is received (1 in the above case), the EPC starts anyway. Next, when the retransmitted PDU 2 is received, the EPC increases to two. At this time, the receiver determines that all required PDUs have been received correctly.
큰 전송 지연과 불필요한 재송신 요구/재송신 결과를 일으키는 간단한 타임-아웃 접근법과는 대조적으로, 본 발명은 변화하는 전송 조건에 맞게 조절되며, 예상 데이터 유닛이 도달하였는지를 판정하기 위한 최적의 시간을 제공한다. 소정의데이터 유닛 전송 요구의 왕복 지연을 나타냄으로써, 카운터는 요구된 모든 유닛이 송신되어 수신된다는 것을 예측하기 적당한 시점에 예상 데이터 유닛을 카운팅하기 시작한다. 또한, 카운터는 너무 길거나 너무 짧은 EPC 타이머 값 및 통신 채널 상의 전송 속도의 변화와 같은 변화하는 조건에 맞게 조절된다. 후자의 경우, 계수값은 각 시간 간격 동안 수신되는 데이터 유닛의 수 만큼 변경된다. 전송 속도가 낮으면 더 많은 시간이 효과적으로 제공되며, 높은 전송 속도에서는 보다 적은 시간이 허용된다. 따라서, 본 발명은 효과적이고 최적의 상태로 지연과 재송신 요구 및 재송신의 균형을 맞춘다.In contrast to a simple time-out approach that results in large transmission delays and unnecessary retransmission requests / retransmission results, the present invention adjusts to changing transmission conditions and provides an optimal time to determine if an expected data unit has been reached. By indicating a round trip delay of a given data unit transfer request, the counter begins counting the expected data units at a point in time to predict that all required units have been transmitted and received. In addition, the counter is adjusted for changing conditions such as too long or too short EPC timer values and changes in transmission speed on the communication channel. In the latter case, the count value is changed by the number of data units received during each time interval. Lower transmission speeds provide more time effectively, while higher transmission rates allow less time. Thus, the present invention balances delay and retransmission requirements and retransmissions in an effective and optimal state.
본 발명이 소정의 실시예와 관련하여 기술되어 있지만, 당업자들이라면 본 발명이 본원에 기술되어있는 소정의 실시예로 제한되지 않는다는 것을 알고 있을 것이다. 상기 도시 및 기술된 것 이외의 다양한 형식, 실시예 및 적응(adaptation)은 물론 다수의 변형, 변동 및 이에 상당하는 장치 역시 본 발명을 구현하는데 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명이 ARQ 프로토콜에 대한 실시예와 관련하여 기술되어 있지만, 상기 실시예는 본 발명의 비-제한적인 예라는 것을 알아두어야 한다. 본 발명은 일반적으로, 데이터 유닛이 송신될 것을 요구받으며, 요청자가 상기 데이터 유닛이 수신된 때를 판정할 필요가 있는 상황에 적용될 수 있다. 따라서, 첨부된 특허 청구 범위의 의도와 범위에 의해서만 본 발명을 제한하고자 한다.Although the present invention has been described in connection with certain embodiments, those skilled in the art will recognize that the present invention is not limited to any of the embodiments described herein. Various forms, embodiments, and adaptations other than those shown and described above, as well as numerous variations, variations, and equivalent devices, may be used to implement the present invention. Thus, while the invention has been described in connection with embodiments for the ARQ protocol, it should be noted that the above embodiments are non-limiting examples of the invention. The present invention is generally applicable to situations where a data unit is required to be transmitted and the requestor needs to determine when the data unit has been received. Accordingly, it is intended that this invention be limited only by the intent and scope of the appended claims.
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